[发明专利]一种核电站立式蒸汽发生器液位控制方法以及系统

权利要求书

1.一种核电站立式蒸汽发生器液位控制方法，其特征在于，包括步骤：

S1、建立蒸汽发生器的液位整定值曲线作为蒸汽发生器的液位目标值，并采用误差积分准则获取多个典型功率负荷下的分数阶PID控制器参数的参考值；

S2、获取电厂当前功率负荷，确定当前功率负荷所在的典型功率负荷区间，采用线性插值法求解当前功率负荷的增益函数，根据所述分数阶PID控制器参数的参考值计算当前功率负荷下的分数阶PID控制器参数的整定值，并根据所述液位整定值曲线获取当前功率负荷下的液位整定值；

S3、按照整定后的分数阶PID控制器进行蒸汽发生器的给水流量控制；

S4、获取蒸汽发生器的真实液位，判断所述真实液位与液位整定值的差值是否在许可范围内；若否，则更新电厂当前功率负荷，并返回步骤S2，直至所述差值在许可范围内。

2.根据权利要求1所述的核电站立式蒸汽发生器液位控制方法，其特征在于，所述步骤S1包括：

根据电厂的负荷需求及工艺运行参数特性，建立所述液位整定值曲线；

采用误差积分准则ITAE建立关于分数阶PID控制器参数的目标函数，并根据所述目标函数计算所述多个典型功率负荷下的分数阶PID控制器参数的参考值。

3.根据权利要求1所述的核电站立式蒸汽发生器液位控制方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

获取电厂当前功率负荷，根据所述当前功率负荷位于所述多个典型功率负荷的区间，获取相邻的两个典型功率负荷点；

采用线性插值法建立所述当前功率负荷与两个典型功率负荷点之间的关系式，计算所述当前功率负荷下的分数阶PID控制器参数的整定值；

根据所述液位整定值曲线获取所述当前功率负荷下的液位整定值。

4.根据权利要求1所述的核电站立式蒸汽发生器液位控制方法，其特征在于，所述步骤S1之前还包括：

采用分数阶PID控制器作为蒸汽发生器的液位控制器，并确定所述分数阶PID控制器的传递函数；

根据所述传递函数确定所述分数阶PID控制器参数包括：比例增益K_p、积分系数K_i、微分系数K_d、积分阶次λ和微分阶次μ。

5.根据权利要求3所述的核电站立式蒸汽发生器液位控制方法，其特征在于，所述当前功率负荷与两个典型功率负荷点之间的关系式为：

式中，a_x为当前功率负荷，b_X为分数阶PID控制器参数的整定值；a₁为第一典型功率负荷点，b₁为a₁对应的分数阶PID控制器参数的参考值；a₂为第二典型功率负荷点，b₂为a₂对应的分数阶PID控制器参数的参考值。

6.根据权利要求1所述的核电站立式蒸汽发生器液位控制方法，其特征在于，所述液位整定值曲线为电厂功率负荷和蒸汽发生器液位的对应关系曲线；当所述电厂功率负荷在以零负荷为起点的第一区间内时，所述蒸汽发生器液位随所述电厂功率负荷的增加而增加；当所述电厂功率负荷超过所述第一区间时，所述蒸汽发生器液位保持不变。

7.根据权利要求4所述的核电站立式蒸汽发生器液位控制方法，其特征在于，所述积分阶次λ的变化范围是0-1，所述微分阶次μ的变化范围是0-1。